5. Расчет стенки резервуара

НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

5.1. Поверочный расчет стенки резервуара на прочность.

Поверочный расчет стенки резервуара на прочность производится с учетом требований СНиП II-23-81.

(5.1)

где  - напряжение в расчетном поясе резервуара, МПа;

n₁- коэффициент перегрузки для гидростатического давления, n₁ =1,0;

-плотность нефтепродукта, принимается наибольшее значение плотности продукта, хранимого в данном резервуаре, кг/м³;

Н -высота взлива нефтепродукта, м;

Х -расстояние от днища резервуара до расчетного уровня, м;

n₂ - коэффициент перегрузки для избыточного давления и вакуума, n₂=1,2;

P_u-нормативная величина избыточного давления в пространстве под кровлей резервуара, P_u= 0,2 кПа;

r - радиус резервуара (принять по проекту), м;

-реальная толщина стенки резервуара в расчетном поясе, мм;

- коэффициент условия работы, для 1-го пояса стенки = 0,7; для всех остальных поясов = О,80;

- расчетное сопротивление стали по пределу текучести, МПа.

5.2. Проверочный расчет стенки резервуара на устойчивость.

Проверка устойчивости производится по формуле:

(5.2)

где , - соответственно расчетные осевые и кольцевые напряжения в стенке резервуара, МПа;

, -соответственно критические осевые и кольцевые напряжения;

- коэффициент условия работ, =1.

Расчетные осевые напряжения определяются по формуле:

(5.З)

где n₃ - коэффициент надежности по нагрузке от собственного веса, n₃=1,05;

Q_п - вес покрытия резервуара (принять по проекту), МН;

Q_ст - вес вышележащих поясов стенки, МН;

Q_сн - нормативное значение снеговой нагрузки на покрытие, МН;

Q_вак- нормативная нагрузка от вакуума на покрытие, МН;

n₅ - коэффициент надежности по снеговой нагрузке.

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на покрытие определяется по формуле:

(5.4)

где q- нормативное значение веса снегового покрытия на 1 м² горизонтальной поверхности земли, МН/ м² ;

- коэффициент перехода от веса снегового покрытия на земле к снеговому покрову на покрытие;

K₁ - коэффициент, принимаемый по рекомендациям СНиП 2.01.07-85.

Вес вышележащих поясов стенки резервуара определяют по формуле:

(5.5)

где b - номер (значение номера) последнего пояса, отсчет поясов начинать снизу;

h_i - высота i-го пояса стенки резервуара, при соединении листов встык принять равной 1,5 м;

_ст - удельный вес стали, МН/м³;

Нормативная нагрузка от вакуума на покрытие:

(5.6)

где P_вак - нормативное значение вакуума в газовом пространстве.

Осевые критические напряжения определяются по формуле:

(5.7)

где C - коэффициент, определяемый по таблице 5.1;

Е - модуль упругости стали, Е = 210⁵ МПа.

Таблица 5. 1.

	600	800	1000	1500	2500
C	0,11	0,09	0,08	0,07	0,06

Расчетные кольцевые напряжения в стенке резервуара определяют по формуле:

(5.8)

где Рв - нормативное значение ветровой нагрузки на резервуар, МПа;

n_в - коэффициент надежности ветровой нагрузки, n_в=0,5;

- средняя арифметическая толщина стенки резервуара

(5.9)

где - реальная толщина i-го пояса стенки, см.

Нормативное значение ветровой нагрузки определяется по формуле:

(5.10)

где - аэродинамический коэффициент;

- нормативное значение ветрового давления, МПа;

- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте.

Критические кольцевые напряжения определяются по формуле:

(5.11)

где h₀ - высота резервуара, м.